Question

【題目】如圖，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，線框的質(zhì)量為m、電阻為R，線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和PQ是該區(qū)域的水平邊界，MN∥PQ∥bc，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里。現(xiàn)將線框從MN上方某一高度處釋放，圖乙是bc邊從MN上方某位置到ad邊運(yùn)動(dòng)到PQ下方某位置的過程中線框運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，圖中v0、t0為已知量，重力加速度為g。

(1)請(qǐng)直接指出在t0到2t0、2t0到3t0這兩段時(shí)間內(nèi)通過bc的感應(yīng)電流方向；

(2)求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

Answer 1

【答案】（1）從b到c 從c到b （2）

【解析】（1）在t0到2t0時(shí)間內(nèi)，通過bc的感應(yīng)電流方向從b到c；2t0到3t0時(shí)間內(nèi)，通過bc的感應(yīng)電流方向從c到b；

（2）由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v0，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2t0，故金屬框的邊長(zhǎng)：l=v0t0．

在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，金屬框所受安培力等于重力，則得：mg=BIl，且I=，

又l=v0t0，

聯(lián)立解得： ．